交通网络中线-线拓扑关系形式化描述模型.pdf

《交通网络中线-线拓扑关系形式化描述模型.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第27卷第9期2010年9月公路交通科技JoumalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentVOL27No．9Sep．2010文章编号：1002—0268(2010)09-0089-05交通网络中线-线拓扑关系形式化张水舰，李永树，鲁恒，王子豪(西南交通大学土木工程学院，四川成都610031)描述模型摘要：针对现有模型的不足，首先以点集拓扑学基本理论为基础，定义了交通网络中线目标的端点、内部、边界等概念，在此基础上提出了一种描述交通网络线一线拓扑关系完善的形式

2、化模型即LL9I模型。在对此模型进行分析的基础上，根据线目标的物理意义，提出了10条规则以排除此模型描述的线-线拓扑关系中没有意义的类型，并总结出了交通网络线一线拓扑关系的最小集，定义了6种基本的线一线拓扑关系，并且证明了此最小集的互斥性与完备性。关键词：交通工程；LL9I模型；点集拓扑学；交通网络线-线拓扑关系中图分类号：U491文献标识码：AFormalizedModelDescribingLine—lineTopologicalRelationsinTrafficNetworkZHANGShuijian，LI

3、Yongshu，LUHeng，WANGZhihao(SchoolofCivilEngineering，SouthwestJiaotongUniversity，ChengduSiehuan610031，China)Abstract：Aimedatthedeficiencyofthecurrentmodels，theconceptoftheendpoint，innerandboundaryoflinearobjectintrafficnetworkweredefinedonthebasisofbasictheories

4、ofpoint—settopologyatfirst，andaformalizedmodeldescribingline—linetopologicalrelationsintrafficnetwork，LL9Imodel，Willsproposedaccordingly．Onthebasisofanalysisofthemodel，tenruleswereputforwardtoexcludetheinsignificantline—linetopologicalrelationsdescribedbythemo

5、delaccordingtothephysicalmeaningoflinearobjecLThenthesmallestsetofline—linetopologicalrelationsWaSproposed，sixbasicline—linetopologicalrelationsweredefined，andtheexclusivityandperfectibilityofthesmallestsetwereproved．Keywords：trafficengineering；LL9Imodel；point

6、-settopology；line—linetopologicalrelationintrafiicnetwork0引言交通网络在社会发展中占有重要的地位，它不仅是社会的～个重要组成部分，同时也决定了人们的生活方式。交通从本质上说，是一种人文活动在空间上的体现¨J。交通网络传输着大量的能流、物流，具有极强的空间性与时序性。交通网络运输效率的高低极大地影响着人们的生活质量，因此，交通网络的优化是必需的。然而迄今为止，为交通网络优化建立的网络模型旧。还不能有效地表达线．线拓扑关系，使交通网络优化的效率低下，甚至难以实现

7、。空间关系理论一直是国内外地理信息及相关学科研究的重点，空间关系是空间数据组织、查询、分析、推理的基础，目前国际上对空间关系的研究主要集中在空间关系的语义问题、空间关系描述、空间关系表达等方面。空间关系分为拓扑关系、距离关系和方向关系旧“J。拓扑关系是一种重要的空间关系。拓扑关系是通过在拓扑变换下的拓扑不变量来描述的。针对空间目标间的拓扑关系描述，已建立了一些形式化描述模型，如文献[5]提出的四交叉模型(4一intersectionmodel，4I)、文献[6]提出的九交叉模型(9-intersectionmode

8、l，9I)、文献[7]提出了收稿H期：2009-09-22基金项目：“十一五”国家科技支撑计划课题资助项目(2006BAJ05A13)作者简介：张水舰(1977一)，男，江西南昌人，博士，从事网络优化研究．(鹅j—south@sohu．COnl)公路交通科技第27卷维扩展的四交叉模型、文献[8]提出的维扩展的九交叉模型、文献[9]提出的基于Voronoi图的